子宫肌瘤有多种变性情况，包括玻璃样变（最常见，肌瘤剖面漩涡状结构消失，由均匀透明样物质取代，多无明显症状，与肌瘤生长迅速致局部组织缺血有关）、囊性变（常继发于玻璃样变，组织坏死液化形成囊腔，肌瘤变软，多见于妊娠期或产褥期）、红色样变（多见于妊娠期或产褥期，患者有剧烈腹痛等表现，剖面暗红质软有腥臭味）、肉瘤样变（较少见，多见于40-60岁女性，肌瘤短期内迅速增大等，镜下见平滑肌细胞增生等）、钙化（多见于蒂部细小血供不足的浆膜下肌瘤及绝经后女性肌瘤，X线可见钙化阴影）。
囊性变
常继发于玻璃样变，组织坏死、液化形成多个囊腔，囊腔内含清亮液体或胶冻样物质。肌瘤变软，查体时可触及质软的包块。镜下见囊腔壁由玻璃样变的肌瘤组织构成，无上皮覆盖。多见于妊娠期或产褥期肌瘤，可能与肌瘤内小血管退行性变致组织营养障碍有关，各年龄段有肌瘤的女性都可能出现，孕期女性因激素变化等因素可能更易发生。
红色样变
多见于妊娠期或产褥期，为肌瘤的一种特殊类型坏死。患者可有剧烈腹痛伴恶心、呕吐、发热，白细胞计数升高，查体肌瘤迅速增大、压痛。剖面呈暗红色，质软，有腥臭味。镜下见组织高度水肿，假包膜内大静脉及瘤体内小静脉有栓塞，广泛出血。妊娠期女性由于子宫血供丰富、激素变化等，肌瘤红色样变风险增加，产褥期女性身体处于恢复阶段，也可能发生。
肉瘤样变
较少见，多见于年龄较大女性（40-60岁），肌瘤在短期内迅速增大或伴有不规则阴道流血。肌瘤组织质脆，切面灰黄色，似生鱼肉状。镜下见平滑肌细胞增生，排列紊乱，细胞核异型性明显。恶变机制尚不明确，可能与肌瘤长期存在、激素刺激等多种因素有关，年龄较大女性机体细胞更新等生理变化可能使肌瘤恶变风险相对增高。
钙化
多见于蒂部细小、血供不足的浆膜下肌瘤及绝经后女性的肌瘤。钙质沉积于肌瘤纤维组织内，X线摄片可见到钙化阴影。镜下见钙化区为层状沉积，呈圆形或不规则形，苏木精-伊红染色呈蓝色。一般无症状，多在体检时发现，绝经后女性由于激素水平变化等，肌瘤发生钙化的可能性相对增加。
